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2建筑施工中较为常出现的渗漏部位
2.1屋面漏水渗水。在建筑施工中,屋面的防水是十分重要的,在屋面的设施与现浇层之间的一些节点上非常容易发生渗漏的情况。这与施工中材料的质量和工艺的不严格有着非常重要的关系。如钢筋质量不合格产生变形、混凝土浇筑后出现冷缝、浇筑面不均匀、漏浆等都是导致屋面发生渗漏的原因。
2.2外墙面漏水渗水。在外墙现门窗将近的部分也是发生渗漏的主要部位。这主要是由于此部分处于应力比较集中的部位,所以容易出现较多的裂缝,一旦雨天,水很容易就沿着裂缝渗入到室内。同时在门窗等部位通常情况下需要用材料来做装饰,这也导致渗水发生的机率较大。
2.3厕浴间的漏水渗水。在房屋的厕浴间内需要布置较多水管,这些水管的设置为了美观都会放置于墙内,这样一旦发生渗漏则会从沿墙的地方呈现出现。另外浴缸底部也是发委渗漏的主要部位。
2.4地下室渗水漏水。目前建筑中都会建造地下下室,这也是建筑发生渗漏较为严重的地立,因为整个建筑内的管道都会设置在地下室位置,同时在施工中这部分的接缝还较多,如冷接缝、结构伸缩缝、和墙体的蜂窝通道等,一旦这些部位施工质量不合格,那么渗漏就会在这些部位发生。
3建筑施工防水防渗施工技术的应用
建筑施工中为了保证施工的质量,做好防水防渗技术的施工是非常关键的环节,这就需要从防水材料、防渗设计及加强施工中的质量控制等方面入手,从而真正的做到整个建筑工程的防水防渗,使工程的质量得以保证。
3.1按照标准选用新型防水防渗材料。近些年来随着科技的发展与进步,在建筑施工中对于防水防渗漏的材料也得到了很大的改进。目前在建筑材料的市场上有很多的防水防渗漏的材料,比如说高分子防水型卷材,密封的一些材料以及其它堵漏材料等等。面对这样多的材料,施工企业要懂得去挑选哪些材料符合自己施工技术。在挑选这些防水防渗材料,需要对这些材料的品性有一个深入的了解,并且明白它们各自的优势以及缺点,从而选择适合的材料进行施工。在材料选择的时候材料部人员还需要根据不同的设防道数来进行防水材料厚度等的确认,根据行业的标准来进行施工,以此来保证在材料这关的防水防渗漏效果。
无论是原设计建造屋顶花园,或是在已建房屋的可上人屋面顶上增建屋顶花园,在建造过程中和建成后的日常使用中,均宜破坏屋顶的防水和排水系统,造成屋顶漏水。原因如下:
1.1原屋顶防水层存在缺陷
结构层和防水层即使保持原有做法,但一般还要在预制空心板上卷材防水层,因此仍不可避免在女儿墙和天沟沿口等薄弱环节处出现渗漏。特别是刚性防水屋面,最严重的问题是防水层在施工完成后可能会出现裂缝而漏水。产生裂缝的原因很多:气候变化及太阳照射引起的屋面热胀冷缩;屋面板受力后的翘曲变形;地基沉降或墙体承重后坐浆收缩等原因引起的屋面变动;屋面板除变或材料干缩变形等。
1.2建造屋顶花园时破坏了原防水层
屋顶上建造屋顶花园尚且可能漏水,而在较容易出现漏水的屋顶防水层上进行多项园林工程施工,这就更容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。即使不打洞穿孔或埋设固定铁件,如不精心施工,仍会破坏屋顶防水和排水构造,造成屋顶漏水。进行载植有时也会破坏防水层,比如填土时用的铲子有可能会破坏防水层。
1.3屋顶花园水源更多
各种植物的浇灌用水、水池、喷泉等水体用水也极为频繁,使屋顶又增加了产生漏水的水源。一般建筑物屋顶的排水系统,均未考虑建造屋顶花园所需的种植物渗漏水和水体工程的排水问题,特别是浇灌水和水池午污水中含有植物根叶和泥沙等杂务,会使排水口及管道堵塞,造成屋顶积水和漏水。
不论是何种因素造成漏水,人们往往归罪于屋顶花园,这就为屋顶花园的推广造成了社会阻力。因此规划设计和施工单位以及使用单位均应有足够的认识。,共同处理好屋顶花园的防水问题。
2施工要点及注意事项
2.1做防水实验和保证良好的排水系统
建造屋顶花园,必须进行二次防水处理。首先,要检查原有的防水性能:封闭出水口,再灌水,进行96小时(4天4夜)的严格闭水试验。闭水试验中,要仔细观察房间的渗漏情况,有的房屋连续闭水3天不漏,第四天才开始渗漏。若能保证96h不漏,说明屋面防水效果好。这种防水效果,也只适用于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题,但屋顶防水和排水是一个两个方面,因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中,种植池、水池和道路场地施工时,应遵照原屋顶排水系统,进行规划设计,不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道,要与屋顶排水口配合,注意相关的标准差,使种植池排水层下的排水管道,要与屋顶排水口配合,注意相关的标高差,使种植池内的多余灌水能顺畅排出。
2.2不损伤原防水层
实施二次防水处理,最好先取掉屋顶的架空隔热层,取隔热层时,不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净,以增强附着力。在一般情况下,不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此,在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时,应由园林设计部门提供屋顶花园的有关技术资料。如将欲留孔洞和欲埋件等资料提供给结构设计单位,并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中,以便建筑施工中实现屋顶花园的各项技术要求。如果在旧建筑物上增建屋顶花园,无论是那种做法的屋面防水层,均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”,只能采取其他措施使他们“浮摆”在屋面上。
2.3重视防水层的施工质量
目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分,各有特点。由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用,此时屋顶防水最好采用刚性防水。宜先做涂膜防水层,再做刚性防水层,其做法可参照标准设计的构造详图。刚性防水层主要是屋面板上铺50mm厚细石混凝土,内放ф4@200双向钢筋网片1层(这种做法即成整筑层),所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等,以提高其其抗裂、抗渗性能。这种防水层比较坚硬,能防止根系发达的乔灌木穿透,起到保护屋顶的作用,而且使整个屋顶有较好的整体性,不宜产生裂缝,使用寿命也较长,比柔性卷材防水层更适合建造屋顶花园。屋面四周应设置砖砌挡墙,挡墙下部设泄水孔和天沟。当种植屋面为柔性防水层时,上面还应设置1层刚性保护层。也就是说,屋面可以采用1道或多道(复合)防水设防,但最上面一道应为刚性防水层,屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100mm。
刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响,宜出现不规则的裂缝,而造成刚性屋顶防水的失败。为解决这个问题,除30~50㎜厚的细石混凝土中配置钢丝或钢筋网外,一般还可用设置浮筑层和分格缝等方法解决。所谓浮筑层即隔离层,将刚性防水层和结构防水层分开以适应变形的活动。构造做法是在楼板找平层上,铺1层干毡或废纸等以形成一隔离层,然后再做干性防水层。也可利用楼板上的保温隔热层或沙子灰等松散材料形成隔离层,然后再做刚性防水层。干性防水层的分格缝是根据温度伸缩和结构梁板变形等因素确定的,按一定分格预留20㎜宽的缝,为便于伸缩在缝内填充油膏胶泥。需要注意的是:由于刚性防水层的分格缝施工质量往往不宜保证,除女儿墙泛水处应严格要求做好分格缝外,屋面其余部分可不设分格缝。屋面刚性防水层最好一次全部浇捣完成,以免渗漏。防水层表面必须光洁平整,待施工完毕,刷2道防水涂料,以保证防水层的保护层设计与施工质量。要特别注意防水层的防腐蚀处理,防水层上的分格缝可用“一布四涂”盖缝,并选用耐腐蚀性能好的嵌缝油膏。不宜种植根系发达,对防水层有较强侵蚀作用的植物,如松、柏、榕树等。
2.4注意材料质量和节点构造
应选择高温不流淌、低温不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原325#的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥,亦可采用矿渣硅酸盐水泥;砂采用粒径1~3㎜粗砂,要求砂料坚硬、粗糙、洁净;水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定,施工时必须严格掌握。目前一些建筑物也有柔性防水层的,屋顶花园中常有“三毡四油”或“二毡三油”,再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来,一些新型防水材料也开始投入使用,已投入屋顶施工的有三元乙丙卷材,使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物,以减轻自重。有用再生橡胶打底,加上沥青防水涂料,粘贴厚3㎜玻璃纤维布作为防水层,这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层(成为缓冲带),可防止向上传播的振动,并能防水、隔热,还可在绿化位置的屋顶楼板上做PUK聚氨酯涂膜防水层,预防漏水。
屋顶防水层无论采用哪种形式和材料,均构成整个屋顶的防水排水系统,一切所需要的管道、烟道、排水孔、预埋铁件及支柱等出屋顶的设施,均应在做屋顶防水层时妥善处理好其节点构造,特别要注意与土壤的连接部分和排水沟水流终止的部分。整体刚性防水层往往因这些细小的构造节点处理不当,而造成整个屋顶防水的失败。另外,按常规设置纵横分格缝,构造复杂容易渗漏。安装防水板时,当一块防水板宽度不够,需几块并排安放时,应注意板与板之间的空隙也会为根生长提供潜在的空间。
施工方法以热涂效果为佳,热涂材料加温后可渗透至缝隙。屋面的薄弱部分,如出气孔道周围、女儿墙周边,应加强处理。尤其是女儿墙周边,防水层应延伸上翻至墙上几十厘米,超过将来花坛上层的位置,否则,极宜因此渗漏。防水层的厚度、层数都应严格按照国家有关规定、规范施工、至少应是“一布两油”,即2层热涂油质材料,中间1层作“筋”的防水布料。防水处理竣工后应以高标号水泥砂浆抹面,保护防水层。应避免在潮湿条件下施工,屋面未干透也不宜施工。防水层做好后应及时养护,蓄水后不得断水。屋顶花园的各项园林工程和建筑小品只有在确认屋顶防水工程完整无损的条件下才施
3工程实例
针对屋面渗漏问题,目前有人提出了“生态种植屋面复合排水呼吸系统”的概念。采用先进的屋面生态防水换气导水技术,达到顺应自然的屋面防水的长期目标,其中心思想是“引导”,不与大自然相抗衡,而是通过导水、拍潮、换气和植被的生态循环,解决保温层内积水饱和问题以及内外温差气压问题,达到隔水、防水、美化环境的多重目标。下面通过某大厦屋顶花园对该系统的应用实例做详细说明。
该系统是在原有防水设计基础上发展起来的,如图1所示,即克服了卷材防水层的不足,又利用了种植层的隔热保温作用特点。其基理是客土层既是植被的培土层、排水层,又起到吸水、隔热和保护屋面找坡层或基层的作用。植被吸收室内排出的二氧化碳,呼出氧气,同时又有吸收客土层中的水分的作用。因为植被能吸收太阳辐射的热量,通过光合作用转化为生化能,从而改变能量存在的形式。此外其表面的反射热小,长波辐射小,冬季又有良好的保温性能,所以植被也具有良好的热工性能。通过排气,可将室内的潮湿水气以及浑浊空气向室外大气排放,所排出的较温暖且含二氧化碳的空气又有利于植被的生长,室外新鲜空气可同时从导管进入室内,由此促进空气流动,减缓室内外气压差,减少甚至不再形成冷凝水积聚现象。屋面滤水层滤下的雨水,通过区间找平层纵横交错的排水槽系统迅速排泄,不会在屋面形成积水,故无水向下渗漏。屋面水箱连通若干根支管,在客土层内分区布置,利用节水灌溉,在旱、夏季给植被层补充水分,有利于植被生长,植被生长又有利于夏季隔热、降低室温,如此形成一个大的生态循环系统。
4体会和总结
(1)建筑防水观念应该转变。首先要提高防水技术重要性的认识。目前建筑技术和装修标准在不断提高,而国内建筑防水的标准却有所下降。过去屋面防水工程构造价约占工程造价的5%~10%,而近年却降为2%左右。国外建筑防水概念已在转变,即不是只考虑一次性造价,而是综合考虑防水工程造价和使用期,并且更加强调使用功能的提高。
(2)重视防水设计与施工工艺、防水材料与结构及基层、施工时间与环境之间的匹配、协同和优化,以求得最佳的防水效应。因此,在建筑屋面的各项与屋顶防水层有关的设施时,均要在屋顶建筑结构施工图中给予表达,并有明确的防水构造做法。
(3)合理的选材是达到技术经济综合效果的关键。其主要原则是根据建筑物重要性选择其结构、地理位置、气候条件、防水等级、防水层构造、防水部位和细部构造等;根据当地的气候特征选择防水材料;根据防水材料的性能、防水等级的要求,确定防水层的厚度。现在防水材料品种繁多,产品质量差异很大。设计人员应充分了解这些材料的性能,正确的选择优质的防水材料,组成既经济合理,又能充分发挥效果的防水层。大型工程的屋面,特别是高层建筑的屋面应选用高档或中高档的防水材料,使它与建筑物的等级、标准相适应。
防水是屋顶花园安全工作的核心。防水是屋顶花园安全工作的核心。防水工程质量与设计施工和材料3方面都有密切关系。材料为基础,设计为前提,施工为关键。为了搞好屋顶花园的防水工程,我们必须选择质量可靠的防水材料,作出合理的构造,并把好施工质量关。
参考文献:
二次振捣北京富国海底世界是一座大型的海洋生物展览馆,位于北京工人体育场南侧人工湖中,且埋在湖底之地下,总建筑面积为7456m2,由新西兰“富国”集团投资。除两个入口外,整个工程主体为水下全现浇钢筋混凝土箱形结构,其中水下2层,水面上局部出入口1层。按使用功能划分为观赏、商业、教学、办公、检疫5个区,其中观赏区又包括主池、展厅两部分。主池高7m,面积1152m2,装有4000多t海水,模拟海底景观。1结构防水要求两个出入口首层±0.00绝对标高37.8m,主体顶板相对标高一3.8m,底板相对标高一12.0m,湖底相对标高一3.0m,湖中常年水深1.5m,工程非凡,技术复杂,施工难度大,尤其对防水要求极高。
本工程结构底板、顶板、外墙为刚柔双防,即抗渗混凝土外包柔性防水材料,柔性防水层为两层4mm厚SBS聚氨酪卷材,防水面积1万多m2;主池、过滤池、甬道、鱼缸等内墙,为防止防水材料污染水体,一律采用纯刚性混凝土自防水。底板、顶板、外墙混凝土设l道贯通的后浇带。全部工程混凝土用量15104m3,其中防水混凝土7742m3,均为S12.
2防水施工难点及部位
①如何保证混凝土的整体性、密实性,防止有害裂缝的产生,尤其是混凝土刚性自防水部位;②如何保证甬道墙结构精度,使其能够满足预先加工定做成型的玻璃钢拱罩安装配合尺寸要求;③柔性防水材料及其作法的控制。
3关键技术的探究
3.1防水工程施工重点
该工程防水的重点应放在防水混凝土,其次是卷材防水和抗渗灰土。即在保证卷材防水和灰土质量的同时,把防水施工的重点放在提高混凝土的抗渗性、抗裂性,以及保证混凝土结构的整体性上。
3.2提高混凝土抗渗、抗裂性能
本工程在防水混凝土中添加水泥用量12%的UEA,作为混凝土抗裂、抗渗的一种手段。
由于施工受场地条件限制,采用泵送商品混凝土,坍落度较大,水灰比达不到理想要求,所以采用“混凝土二次振捣”技术,以保证混凝土抗渗质量。
3.3保证混凝土结构整体性
3.3.1取消后浇带
本工程①一⑩轴共72m长,根据规范和设计要求,在⑤一⑥轴线间设1道800mm宽的后浇带,横贯所有内外梁、板、墙。这无疑是人为地埋下了渗漏通道。经过论证,认为该工程地质均匀,结构对称,荷载均匀,不会产生沉降差;室内外都处于恒温环境,不会产生温度差;由于采取了添加UEA和混凝土二次振捣的作法,已完全可以保证混凝土不裂且密实。因此,改变了原设计,取消后浇带。
3.3.2非凡部位的处理
(1)底板、顶板不留施工缝。墙体必须留设时,垂直方向尽量少留,整个外墙不留垂直施工缝,只在个别内外墙交接处留置;水平施工缝采用设置凸槽,槽顶加BW止水条,结构外侧预留八字槽用油膏嵌缝密封的多道防线控制办法,在延长渗水路线的同时,彻底切断堵死渗水路线(见图1)。
(2)底板、顶板和墙体接缝处,内墙和水池接缝处、穿墙螺栓等部位根据不同情况,采取了如图2—5所示的处理办法。
3.4钢筋防腐新问题的控制
由于盐水区采用混凝土结构刚性自防水,取消常规做法中内衬玻璃钢防水层,因此如何防止盐水侵入结构,对钢筋造成锈蚀是一个重要新问题。本工程采取加大保护层厚度的方法进行控制,即将保护层由通常的35mm增加到70mm.为保证施工中保护层厚度能够准确达到预期要求,特加工定做了如图6所示的混凝土垫块,其上设有十字凹槽,凹槽宽度、深度均和钢筋直径相同。支立模板前将垫块卡于钢筋上,间隔1.5m.此外,在所有和盐水接触的混凝土表面,涂刷388水溶性无毒无异味的防水防腐剂涂料3道,增强防腐蚀性能。
3.5甬道墙结构精度控制
由于甬道墙上插槽内所装的玻璃钢拱罩,以及甬道内的活动走道和装修件都是根据施工图纸尺寸在国外提前加工定做的,为此业主要求,3条轴线间距及2个插槽和甬道宽度混凝土浇筑后成品误差均不得超过±5mm,相对误差为1摘要:75000,以保证混凝土墙体和之良好配合安装。
为保证甬道墙混凝土结构精度要求,且满足自身抗渗功能,本工程采用一次连续浇筑,并配以合理的测量放线方法,优质的模板体系,以及一系列浇灌技术。
3.6柔性防水层施工技术的确定
柔性防水层采用聚乙烯薄膜胎两层4mm厚SBS聚氨酪卷材防水层。考虑到施工时间为九月份,汛期刚过,基层表面含水率难以达到北京市标准《新型沥青卷材防水工程技术规程》中第4.4.1条有关“基层表面应干燥,其含水率不大于9%”的要求,根据工程情况,采用平面部位空铺,但卷材接缝处满粘,立面墙体全部满粘。卷材接缝处加盖口条,增加其抗拉强度,结构阴阳角处加设附加层。粘结全部采用热熔法。
4主要施工方法
4.1防水混凝土浇筑二次振捣
本工程所有泵送防水混凝土浇筑全部采用二次振捣。当混凝土入模经过第1次振捣,待其坍落度消失并开始初凝时,再进行第2次振捣。若慢慢拔出振捣棒混凝土能够均匀闭合,而不会留下孔洞,此时进行二次振捣最为合适。考虑到冬季施工水分损失较慢,经试验这一时间定在第1次振捣后3h左右。
4.2底板防水混凝土浇筑
采用2台混凝土泵,每台泵最小排量q=20m3/h,分泵分层浇筑,底层厚h1=0.5m,上层厚h2=0.4m,混凝土接茬最长时间(加缓凝剂)t=3h,基槽宽度l=56m.泵1底层混凝土一次浇筑宽度b1≤tq/Lh1=(3×20)/(56×0.5)=2m;泵2上层混凝土一次浇筑宽度b2≤b1.
由于底板厚度不一致,局部加深部位混凝土量较大,必须先分层连续浇筑此部位混凝土到底板底面,然后再开始底板大面积混凝土浇筑。具体浇筑方法如图7所示。
在浇筑上层混凝土时,为了避免混凝土振捣后表面积水产生裂缝,采用表面真空吸水多次抹压的方法,即采用l台真空泵,接1块l5m2真空吸水垫将混凝土表面多余的水吸走,再经两次抹压,保证了混凝土表面没有开裂。
4.3施工缝处理
水平施工缝在放BW止水条前,对混凝土表面进行凿毛喷砂处理,垂直施工缝处先将混凝土墙接茬处剔凿平整。清理干净浮灰,然后钉BW止水条,浇筑时不得漏振。
4.4甭道墙防水混凝土施工
测量放线工作是在对图纸中各段甬道长度、角度进行精确计算基础上进行的。首先采用测设导线法布设导线点,其坐标值取平差后数值,该导线相对闭合差1摘要:100000,按高精度控制低精度的施测原则,其精度满足施工放样的需要。然后以导线点为依据,用极坐标法放样测量,直角坐标法复核,来提高测量放线精度。经平差后再实施支立模板。
模板采用组合钢模板,支撑用剪刀撑并用花篮螺栓拉锚,采用撑拉结合的办法,在两墙顶模板用L50mm×5mm固定,以防浇筑时相对变形(见图8)。因精度要求高,所用钢模板须进行精心检查,翘曲度、平整度不合格的不用,木模板所用的木料须经过上炉干燥处理后,上刨刮平方能使用。考虑到浇筑时模板的外张,支横板时每边按一2mm支设,最后再精确检查,确认无误后浇筑混凝土,混凝土初凝前再进行精确检查,用花篮螺栓进行微调。
采用坍落度7—8cm商品混凝土,罐车运至现场后改装手推车,送至作业面,再由人工布料,进行强振捣,保证混凝土的密实度,同时也避免了用混凝土泵输送混凝土冲击模板而变形。甬道墙拆模后最终误差为轴线间距误差±4mm,宽度误差±3mm,混凝土外观平整、顺直、光滑,相当密实,无一处裂缝,使甬道安装一次成功。
4.5SBS聚氨酪卷材防水层施工
卷材施工采取外防外贴法。在平面和立面相连处,先做500mm宽附加层,然后再铺贴卷材,铺贴时先铺平面,再由下至上铺贴立面,并使卷材紧贴阴角,不得空鼓,卷材接缝部位距阴角中心400mm.所有接缝做热熔满粘搭接,搭接宽度长边100mm、短边150mm,接缝之上做120mm宽盖口条进行补强附加处理。卷材防水层构造如图9所示。
4.62摘要:8灰土施工
2摘要:8灰土施工重点放在对白灰质量的控制上。考虑到目前建树市场上成品灰存在着质量不稳定、CaO含量较低、施工效果不佳的新问题,在施工中改用块灰,自行淋制过筛,拌制灰土。
5技术经济效益和社会效益
福州长福家园为钢筋混凝土框架结构、箱形基础,建筑平面呈长方形,地上9层,地下一层,地下室建筑面积为5100m2,场地范围内地下水位在地表下约2.Om,属上层滞水,主要存在杂填土中,其补给来源主要为地表水和雨水。该工程防水设计等级为二级,防水设计采用刚性防水和柔性防水相结合的防水体系。底板和外墙采用混凝土结构自防水,混凝土抗渗等级设计为S6;外墙采用刚性和柔性防水相结合的防水体系,柔性防水为4㎜厚SBS高聚物改性沥青防水卷材,穿墙的管件防水采用满焊止水环及钢板封口,施工缝处的防水采钢板止水带和橡胶止水条。
1地下室防水混凝土施工
1.1混凝土配合比
1.1.1本工程采用42.5MPa普通硅酸盐水泥,水泥用量388kg/M3。
1.1.2砂采用细度模数为2.3,含泥量小于3%,泥土含量小于2%的中砂。
1.1.3石子采用5~35mm粒径,含泥量为0.5%,泥块含量为0.4%的碎石。
1.1.4外加剂采用EC-l高效防水剂,掺量为水泥用量的3%。
1.1.5为减少水泥水化热,掺入适量的粉煤灰,级别不低于二级,本工程粉煤灰掺量为水泥用量的12%。
1.2混凝土施工工艺
1.2.1地下室底板混凝土
底板混凝土属于大体积大面积施工,本工程采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到底”的施工方法。该方法能较好适应泵送工艺,避免经常拆卸输送混凝土管道,提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,并保证了上下层混凝土不超过初凝时间。
1.2.2墙体混凝土
浇筑时要严格控制分层厚度,每次浇筑厚度应控制在0.5m左右,每次浇筑墙体长度不大于30m,浇筑时应保证连续性。
1.3质量保证措施
1.3.l配合比控制
本工程底板和外墙混凝土强度设计为C35,采用普通硅酸盐水泥,水泥强度为42.5MPa;本工程石子最大粒径控制为35㎜,吸水率不大于1.5%;砂采用中砂,砂率控制为38%;为减少水泥水化热,水灰比控制为0.45。
1.3.2砼坍落度
本工程采用商品混凝土,要严格控制混凝土的和易性,采用低坍落度混凝土,混凝土坍落度现场实测值控制在(120士20)㎜;当混凝土运到现场后出现离析,必须退还搅拌站进行二次搅拌;当混凝土坍落度不能满足要求时,应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水。
1.3.3混凝土浇筑时要保证合理的分段分层施工,分层厚度为0.3m,分层的接头时间间隔不超过2h,施工中交接的临时结合的竖向缝,要互相错开。
1.3.4混凝土振捣
根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每条浇筑带前、后布置二道振动器。前道振动器布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处,确保混凝土下部的密实;后道振动器布置在混凝土卸料点,解决上部混凝土的捣实。
1.3.5防水混凝土施工必须采用高频机械振捣,严格控制振捣的间距和时间。每一振点的振捣时间,应将混凝土捣实至表面呈现浮浆、不冒气泡和不再沉落为准,振捣时间为20~30s,避免漏振、少振和超振。
1.3.6混凝土的泌水处理
大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中,上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底,并随混凝土向前推进。在支模时,应在混凝土浇筑前进方向二侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近尽端模板时,要立即改变混凝土浇筑方向,由尽端往回浇,另外加强二侧混凝土的浇筑,使最后混凝土的浇筑形成四面会合,这样泌水和浮浆可以集中排除。
1.3.7混凝土的表面处理
大体积泵送混凝土,排除泌水和浮浆后,表面仍有较厚的水泥浆,在浇完4~5h后,要用长括尺括平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍,待接近终凝前,用木蟹再打磨一遍,使收水裂缝闭合。
1.3.8混凝土养护
大体积混凝土的内外温差大,必须做好养护工作。本工程浇筑时气温高达35。,只进行保湿养护。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜,防止混凝土水份蒸发和表面脱水而产生干缩裂缝,养护时间不少于14d。
2SBS高聚物改性沥青防水卷材
地下室卷材防水层的施工方法基本上有两种:外防外贴法和外防内贴法。本工程采用外防外贴法,即待墙体围护结构施工完成后,将立面卷材防水层直接铺贴在围护结构的外表面,最后采取保护措施的方法。
2.1施工工艺流程
基层检查、清扫、修理涂刷基层处理剂细部构造(节点)附加增强处理定位弹线放样铺贴防水卷材收口处理、细部构造(节点)密封检查、修整保护层施工
2.2施工技术要点
2.2.1施工前要将基层清理干净,涂刷基层处理剂时,基层应平整牢固、清洁干燥,基层处理剂应与卷材的材性相容,涂刷时要均匀一致。
2.2.2基层处理干燥后,先按设计要求对有特殊部位做防水附加层,如阴阳角处应做成圆弧或135。(45。)折角,并贴上1~2层相同材性的卷材,宽度不小于500㎜。
2.2.3卷材铺贴采用全粘贴热熔法施工,即采用喷火器熔化热熔型卷材底面的热熔胶进行粘结的施工方法。施工时,火焰喷嘴与卷材底面的距离要适中,幅宽内加热应均匀,以卷材底面沥青熔融至光亮为度,不得过分加热或烧穿卷材,卷材底面热熔后应立即滚铺,并进行排气、辊压、粘结,用铲刀将缝边封好,再用喷火均匀细致地加热密封一遍。
2.2.4铺贴卷材时应先铺贴平面,后铺贴立面,交接处应交叉搭接,从平面折向立面与临时保护墙的接触面,应临时贴附在该墙上或模板上。
2.2.5围护结构完成后,铺贴立面墙体卷材之前,应先将临时性保护墙区段内各层卷材的接搓揭开,并将其表面清理干净。如卷材有局部损坏,应进行修补后方可继续施工。铺贴卷材时必须满粘法施工。
2.2.6卷材防水层经检查合格后,应及时做好保护层。底板卷材防水层的细石混凝土保厚度不应小于50㎜,侧墙卷材防水层采用20厚1:3的水泥砂浆保护层。
2.3质量保证措施
2.3.1材料要求
SBS高聚物改性沥青防水卷材应具有良好的耐水性、耐久性、耐刺穿性和耐腐性。防水层的厚度不应小于3㎜,单层使用时,厚度不应小于4㎜;双层使用时,总厚度不小于6㎜。
2.3.2构造要求
(1)地下室底板卷材长边搭接宽度不小于100㎜,短边搭接宽度不小于150㎜。
(2)同一层相邻两幅卷材铺贴时,短边搭接处应错开1500㎜以上。上下两层卷材禁垂直铺贴,且搭接缝宽应错开1/3幅宽以上。
(3)地下室侧墙铺贴双层卷材接长时,应采用交叉法接缝,上层卷材接缝位置盖过下150㎜以上。
(4)在立面与平面的转角处,卷材的接缝应留在平面上,距立面不应小于600㎜。
3细部构造(节点)处理
3.1穿墙管道
3.1.1构造处理
(1)当结构变形或管道伸缩量较小时,穿墙管道可采用直接埋入混凝土内的固定式防水法,主管应满焊止水环。
(2)当结构变形或管道伸缩量较大或有更换要求时,应采用套管式防水法,套管与止水环应满焊。
(3)当穿墙管线较多且密时,宜相对集中,采用穿墙盒法,盒的封口钢板与墙上的预埋角钢焊严,并从钢板上的浇筑孔注入密封材料。
3.1.2质量保证措施
(1)各种穿墙管道、预埋件等位置要留置准确,穿墙管道和预埋件应在浇筑混凝土前预埋。
(2)穿墙管道与内墙角、凹凸部位的距离不小于250㎜。
(3)金属止水环应与主管满焊密实,采用套管式穿墙管防水构造时,翼环与套管应满焊密实,并在施工前将套管内表面清理干净。
3.2施工缝
3.2.1构造处理
(1)水平施工缝,底板与外墙的水平施工缝,应在缝处设置一圈宽200㎜的钢板止水带。
(2)垂直施工缝,外墙间的垂直施工缝,可在缝处设置一竖直同墙高的宽200㎜钢板止水带。
3.2.2质量保证措施
(1)防水混凝土施工应保证连续浇筑,尽量少留施工缝。当必须留置时,墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300㎜高的墙体上;当墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不小于300㎜,垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并应与交形缝相结合。
在隧道施工建设过程中,解决好防水问题,是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节,而选择好防水材料和正确的施工方法是隧道防水成功的关键。下表1所列是部分合成树脂防水卷材的主要技术性能指标。
一、施工准备
1、施工器具的准备
(1)热合焊接机1-2台:用于防水材料之间搭接时进行热合焊接。
(2)热风焊枪1-2把:在铺设防水材料进程中,用其对人为或其它原因造成防水板破损而进行的修补。
(3)检漏器:用于检测双焊缝搭接质量,加压检查焊接是否牢固。
(4)另还需配备作业平台1个、电钻2台、电络铁(75W)2把、小压轮2个、钉锤2把等。
2、施工现场的准备
(1)施工平台车要尽可能的便于施工,并确保安全。
(2)按照规范的要求,尽可能使基面平整,对于超欠挖要进行处理。
(3)对初期支护外露的锚杆,尖锐物要进行处理,避免损伤防水材料。
(4)清理作业现场,清除一切对防水材料可能造成损伤的锐利之物。
二、施工技法及流程
1、铺设防水板
(1)铺设防水布时,用专用的塑料垫片,并根据基面的不同情况尽量选在基面的四处采用钢钉、螺丝钉及塑料胀管将防水板固定在基面上。
(2)在铺设防水布时,应使防水布保持一定的松弛度,松弛度以手掌将防水布贴在岩面上没有紧绷感为准;在环向铺设时,应注意防水板的纵向与隧道的纵向垂直。
(3)在铺设过程中,两块防水板搭接处应预留不少于20cm的搭接余量,防水板的焊缝宽度为10-20cm。
(4)在进行焊缝前,先将热合焊接机进行预热,并设定好温度和爬行进度,温度一般设定在300℃左右,速度设定在2个速度单位,当指示灯由绿变红时即可操作,焊接过程中要根据缝的热熔情况随时调整温度或速度控制旋扭,直至焊缝熔接达到最佳效果。
(5)焊缝尽可能一次完成,尽量减少间断和停机次数,避免不必要的修补,如有间断或停机应及时进行修补。
(6)防水板的纵向焊缝与横向焊缝重合时,首先将焊好的焊缝边缘部位剪平约100cm,再进行另一条焊缝的焊接,然后用热风焊枪将两条焊缝的重合部分焊接密实。
(7)在铺设防水板时,应预留下一段1-2m的搭接余量。
2、验收检查
(1)领工员要随时检查焊接质量,防水布有无漏洞,有破损漏洞的用黑色记号笔圈出来,质检人员也要随时检查安装质量,并用红色记号笔圈出破损处。
(2)在防水板搭接的双焊缝中间所形成的气带,用检漏器进行焊缝气压检测,如有泄压,应查出泄漏点并及时用热风焊枪进行修补,直至检测合格。
(3)在完成铺设后和进行二次衬砌前,应对防水板进行全面认真的严格检查,防止施工过程的某些遗漏和人为损坏。
(4)对发现的破损处要进行标记,并用热风焊枪及时进行修补,修补时,补丁要剪成圆角,不宜剪得过小。修补质量以手撕不掉为准,如能被撕掉需重新修补。
(5)二次衬砌前还应注意加强对防水板的防护,避免造成人为的损坏和不必要的修补。
(6)进行二次衬砌浇注时,更要注意对防水板的保护,因为此时再使防水板破损,将无法再进行修补,必将留下永远的隐患。
(7)在二次衬砌完成后,要注意对防水板预留部分的保护,以保证下一施工段的顺利进行。
三、防水板的保护及施工时的注意事项
1、防水板的保护
(1)当衬砌紧跟开挖时,衬砌端部预留的接头防水板要采取防护措施,防止掌子面放炮时,飞石砸破防水板。
(2)衬砌加强钢筋的安装、各种预埋件的设置、挡头模板的安装、混凝土输送管道的就位以及灌筑混凝土等作业都很有可能出现撞破、刺穿或烧穿防水板的现象,防水板一旦遭到破坏必须立即进行修补。
2、施工时的注意事项
(1)开始挂防水布之前,先检查岩面是否有突出的尖锐棱石,如果有,应先将尖锐棱角打掉,而对于凹陷得特别大的地方,要先用喷射硂给填充起来。
(2)在挂外层防水板时,要让防水板紧贴岩面,锚钉应尽量钉在四处,并保持防水板有一定的自由运动空间,防水板要焊接好,防止脱落。
(3)对于在挂防水板时损坏的地方,要逐一检查出来,焊补好。
(4)打硂的过程中,要随时检查防水板有无被拉动、脱落、损坏,如有应及时修补,并派专人在现场检查修补质量。
四、防水板铺设与相关工序间的关系
1、光面爆破、初期支护是基础工序。光面爆破与初期支护尽管都不属于防排水系统施工范畴,但它们与防排水系统施工密切相关,光面爆破效果好,环向弹簧排水管就可以圆顺地沿围岩表面设置,初期支护表面平顺(指表面凹凸部分的矢高/弦长≤1/6)时,就可减去挂防水板前局部找平这一环节,且能保证防水板与喷射混凝土表面密贴,同时钉与钉之间防水板松弛量的预留易得到合理控制。
2、衬砌背后的各种排水管必须按设计认真设置,遵循“以排为主,防排结合”的原则,确保排水畅通,以降低二次衬砌背后的水压力,从而延长防水板的使用寿命,达到防水可靠的效果。
3、灌筑二次衬砌混凝土前,必须将边墙基底的浮渣清理干净,否则会造成洞身衬砌不均匀沉降,混凝土施工接缝处的防水板易被拉裂。
4、灌筑二次衬砌混凝土时,在输送泵的出料口处要设防护物,防止出料管冲出的料流不断冲击防水板,将防水板磨破。
五、结束语
防水板的应用在隧道施工中处于至关重要的地位,它是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节。因此,对防水板在隧道施工中的应用进行研究和探讨具有重大的现实意义。
参考文献:
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3、司伟锋.隧道防水板无锚钉铺设技术[J].重庆交通学院学报.2002(2).
北京地铁复八线工程是北京地铁一号线的中段,西起复兴门,东至八王坟,全长12.7km.其中地下线10余km,地面线近2km.该工程地下线处在永定河冲、洪积扇脊部地带,为第四纪地层,工程地质与水文地质条件很差,围岩自稳能力差,极易坍塌变形,属I类围岩。在第四纪地层中蕴藏着3层地下水,即上层滞水、潜水和承压水。大部分区间隧道及车站置于潜水和承压水中,这不仅要求结构永久防水做到滴水不漏,而且要解决好施工期间治水问题,做到无水施工,否则工程难以进行。因此,研究解决好该工程的永久防水与施工治水是确保工程结构稳定和运营安全、及施工顺利进行的关键。根据《地下工程防水技术规范》,确定防水标准如下:车站及机电设备集中地段按1级,不允许渗水,围岩结构无湿渍;区间隧道按2级,不允许漏水,围护结构可有少量的湿渍。
1北京地铁复八线工程防治水原则
(1)总原则是以防为主,多道设防、刚柔结合、综合整治。
(2)对区间隧道及车站采用复合式衬砌,除做好防水层施工外,强调做好二次衬砌模注混凝土自防水,抗渗等级不得小于S8.
(3)对变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采取多种加强措施。
(4)选用的防水材料及措施,要具有良好的物理性能及耐酸碱特性,要使防水层具有连续整体密封性。
(5)本着对“迷流”采用“防、排”结合的原则,做到防水与防“迷流”一体化设计和施工。
(6)做到在无水条件下进行开挖、支护和衬砌施工,本着简便易行、效果显著、造价低等因素选择实践应用证明有效的治水方法。当采用降水方案时,应考虑采取措施保护地下
水资源。
2北京地铁复八线工程防治水方法
该工程区间隧道采用浅埋暗挖修建,新建8座车站则根据所处地理位置分别采用了暗挖、盖挖、明挖等不同的方法,但对于防治水来说却有许多共同点:浅埋暗挖法修建的区间隧道及车站与盖挖逆作法、明挖顺作法修建的车站底板与边墙皆采用复合式衬砌结构,顶板采用外包防水层。复合式衬砌结构除采用喷射混凝土加格栅或桩加喷射混凝土墙、地下连续墙作为初期支护外,皆遵循刚柔结合的原则,二次衬砌采用模注防水混凝土,抗渗等级>S8.在隧道与车站施工全过程中都要采取治水措施,才能保证施工顺利进行。
2.1施工期间治水措施
2.1.1降排水与回灌方法
降水与回灌结合的具体作法:沿隧道或车站结构两侧施设抽水浅井和回灌深井,按比例将浅层地下水抽出,经水质化验,如合格,则灌入40m以下的深部含水层中。这样既可保护水资源,减少水资源浪费,还可保证隧道与车站无水施工、地面建筑物及地下管线的稳定。例如,天安门东站采用了这种方法,虽然地下水位较高,但十几个作业面均保证无水施工,效果显著,为提前完工创造了有利条件。目前,这种方法已在地铁复八线工程中全面推广应用。
2.1.2地下连续墙阻截水方法地下连续墙作为开挖期间的止水、围护结构,同时又可作为永久结构的一部分,主要作用在于阻截上层滞水及潜水,基坑内积水用水泵抽排。在大北窑车站、热电厂站施工中采用厚O.6m、深约22m、C30钢筋混凝土地下连续墙,有效阻截厂地下水及流砂,给施工创造了较好的条件。
2.1.3其他方法
洞内仆点与排水结合的方法,以及在洞底设无砂混凝土管引流水到集水坑明排水方法。也在该工程中予以应用,取得了较好的效果。但这种方法对水资源会造成浪费。2.2永久放水方法
2.2.1复合式衬砌防水层材料的选择区间隧道设汁力复合式衬砌,由初期支护、防水层、二次衬砌模注混凝土构成。初期支护为钢筋格栅加钢筋网加喷射混凝土,厚O.25一o.30m.防水层由缓冲层和防水板(膜)组成。二次衬砌为模注防水混凝土,抗渗等级S8.缓冲层选用较柔软且具有相当强度的片材,以克服喷射混凝土粗糙凹凸不平的基面对防水板(膜)的损伤。防水板(膜)除具有不透水性外,还应具有在二次衬砌灌注混凝土时承受机械作用下不致损伤的性能,具有耐久性良好、接缝处严密且操作简便的特点。根据以上要求,选用防水层材料如下:
缓冲层选用聚乙烯(PE)泡沫塑料垫衬,厚度4±0.5mm;幅宽l200±50mm;表观密度45±5kg;拉伸强度>0.4MPa;断裂延伸率>100%。防水板(膜)选用以下三种材料:①LDPE膜即低密度聚乙烯膜,俗称高压聚乙烯)。其特点是拉伸强度、延伸率较大,比较柔软,易于施工,在所应用塑料防水片材中价格最低,且电绝缘性好,耐酸碱,燃烧速度比EVA快,不耐阳光照射,故在地下工程中较广使用。区间隧道防水选用其厚度为0.8mm.②EVA膜(即乙烯—醋酸乙烯共聚物膜)。其特点是拉伸强度、延伸率大,比重小;柔软性突出,易于铺设;电绝缘性及耐酸碱性能良好,适宜用于复合式衬砌防水层。③ECB板,系乙烯—醋酸乙烯与沥青共聚物合成,厚度一般为1.0一2.0mm.其特点是拉伸强度、延伸率大,耐气候性好,使用温度范围为一30一十12O℃,耐久性好,不易老化,不仅“可用于地下建筑,也可用于屋面。由于具有一定的抗穿刺能力,因而用于二次衬砌模注混凝土时效果更好。目前,北京地铁所有的LDPE膜(厚0.8mm)、EVA膜(厚0.8mm)、ECB板(厚1.2mm)区间隧道采用钢筋格栅加钢筋网加喷射混凝土作初期支护。喷射混凝土厚0.3m,然后作防水层,最后施作二次衬砌模注C20防水混凝土厚0.25m.
2.2.3地铁车站防水
(1)西单站为复合式衬砌结构。拱顶及边墙初期支护完成后施作l道防水砂浆(掺加BR防水剂),再在其上施作焦油聚氨酯涂膜胶,底部铺设氯化聚乙烯橡胶防水卷材。二次衬砌为模注防水钢筋混凝土,抗渗等级S8,混凝土中掺加了具有复合膨胀性能的外加剂。
(2)天安门西站亦为复合式衬砌结构。初期支护完成后,铺设缓冲层一—PE泡沫塑料垫衬(厚4mm),然后来用热合工艺铺设EVA膜(厚0.8mm),待防水层作完后,立即浇注防水钢筋混凝土,混凝土中掺加FS—I型多功能防水剂。
(3)王府井车站、东单站的防水基本同于天安门西站的作法。
(4)天安门东站、水安里站及大北窑站均用盖挖逆作法修建。顶板覆土层厚<2m,乃受地表水及上层滞水影响。为使防水可靠,顶板防水钢筋混凝土灌筑完毕后,在其上涂聚合物水泥浆2道,然后用20mm厚防水水泥砂浆作为找平层,再在其上铺设防水卷材和细石混凝土保护层。防水卷材用两种:天安门东站、大北窑站选用1.2mm厚丁基橡胶防水卷材,施作2层;水安里站采用了2层各4mm厚的SBS改性沥青防水卷材。
(5)热电厂站为地下连续墙支护明挖顺作法修建,采用复合式衬砌结构,但连续墙与内衬模注混凝土间不用柔性防水片材,而采用水泥防水浆;顶板施作丁基橡胶防水卷材;底板铺设2层各3mm厚SBS改性沥青防水卷材。
2.2.4加强对结构变形缝、施工缝的处理根据地铁工程特点,为使变形缝满足密封防水、适应变形、施工方便等要求,采用复合型橡胶止水带,即在变形缝部位,现浇混凝土中间埋入橡胶止水带,然后在缝内侧用双组分聚硫橡胶嵌缝,最后在预留槽内嵌入聚氨酪涂膜胶和遇水膨胀橡胶复合在一起的止水条,即氯丁橡胶和遇水膨胀橡胶复合形成止水条,宽30mm,厚l0mm.超级秘书网
2.2.5防水效果初析
地铁东单车站设计衬砌为复合式衬砌,在初期支护与二次衬砌之间设全封闭柔性防水层,初期支护为C20早强喷射混凝土,二次衬砌为C30防水混凝土,抗渗等级为S8.柔性防水层采用两种防水板,车站主体采用1.2mm厚的ECB防水板,出入口、风道工程采用0.8mm厚的EVA防水板,缓冲垫层均为4mm厚的聚乙烯(PE)泡沫塑料板。
1、防水混凝土衬砌结构包括初期支护和二次衬砌,初期支护一般采用喷射混凝土,二次衬砌一般采用模注混凝土。
喷射混凝土的防水性能较低,在渗水量不大的地段一般不考虑其防水性能,把防水的重点放在二次衬砌上。二次衬砌一般设计为抗渗混凝土,是结构自防水的重要部分,应从材料的检验、配合比设计、运输与灌注、拆模及养护等各方面严格控制把关,才能确保混凝土的防水性能。
1.1材料要求
(1)水泥为≥425号的普通硅酸盐水泥,含碱量≤0.6%;
(2)砂宜采用中砂,含泥量≤3%;
(3)石子最大粒径≤40mm,并满足泵送和钢筋净间距要求,含泥量≤1%,吸水率≤1.5%;
(4)外加剂为UEA膨胀剂,掺量由限制膨胀μ=0.5%来确定;
(5)水为无侵蚀性洁净水。
1.2配合比设计
(1)防水混凝土配合比必须经试验确定,其抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa;
(2)每立方混凝土的水泥用量≥320kg(包括UEA膨胀剂);水灰比宜为0.55;
(3)砂率为35%~40%,灰砂比为(1∶2.5);
(4)坍落度为180~210mm;
(5)为提高混凝土的和易性,减少水灰比,适当掺入高效减水剂,掺量控制在水泥用量的0.8%;为了降低混凝土水化热可适当惨入粉煤灰。
1.3运输地铁隧道结构混凝土采用商品混凝土,混凝土输送车运输,泵送灌注。由于受到交通管制的影响,地铁混凝土浇注施工一般在夜间进行,而且一次性浇注方量较大,泵管通过竖井垂直运输,弯头较多,运输距离一般较远,因此混凝土输送泵管应采用高压管,其接头应严密不漏气。在泵送前应先打一盘与灌注混凝土灰砂比相同的砂浆,一者湿润管路,二者检验管接头是否漏气。
搅拌站至工地一般距离较远,运输时间较长,混凝土的和易性将发生很大变化,从罐车向泵的料仓卸料前,应将罐车反转3~5min,使罐内混凝土再次搅拌均匀。如果和易性仍不能满足泵送要求,可以适量掺入同品种的高效减水剂溶液,但应严禁加水。
1.4灌注当边墙混凝土灌注高度>2m时,应采用串筒、溜槽,采用插入式振捣器,振捣时间为10~20s,并以混凝土开始泛浆或不冒气泡为准。每层浇注厚度≤300mm,振捣器插入下层混凝土≥50mm,移距不大于作用半径1倍。当浇注拱部混凝土时,应在两侧模板上预留浇注窗口,两侧水平均匀灌注。采用表面振动器,每次浇注厚度为200mm,移距应与已浇注混凝土搭接100mm.
1.5拆模和养护防水混凝土应严格控制拆模时间,不仅应保证混凝土的强度,而且拆时混凝土的表面温度与周围气温的温差应≤20℃.这一点非常重要,经常由于抢工期往往忽视这一点,过早拆模使混凝土过早暴露在大气中,由于与周边温差过大而产生内部应力使混凝土开裂。拆模后应及时洒水养护,并保持表面湿润,养护期≥14天。
2、柔性防水层柔性防水层分两层,缓冲垫层铺底与初期支护表面接触,对防水板与初期支护接触的一侧形成保护,其表面再铺挂防水板。
柔性防水层不仅起到防水的作用,由于防水板光滑将初期支护与二次衬砌隔开,它们之间基本不传递剪力,只传递压力,使二衬均匀受压受弯,减少由于局部应力使二衬出现裂纹。所以防水层对基面的要求很高,不能有突出物和明水,在施工防水层之前先对基面进行处理。
2.1基面处理初期支护完成后对基面进行处理,割除钢筋头、锚杆头,在割除部位、断面变化处或转弯处的阴角应抹成R≥10mm的圆弧。明显凹凸不平的应分层喷射找平。基面如有明水,应采取措施注浆封堵或引排,方便防水层施工。
2.2铺挂缓冲垫层用75热塑性塑料圆垫片和射钉将聚乙烯(PE)固定在初期支护上,钉距拱部50cm,边墙100cm,呈梅花形布置,位于变化断面和转角部位的钉距应适当加密。从拱顶向两侧依次铺贴平顺,长短边搭接长度≥50mm,做到平顺、无隆起、焊缝牢固。
2.3铺设防水板将ECB、EVA板由拱顶开始向两侧环向铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接。防水板铺设时不得拉得太紧,应留出适当搭接余量。防水板与圆垫片之间用电压焊器或热风塑料焊枪焊接。防水板之间用双焊缝自爬式热合焊机焊接,长、短边搭接宽度10cm,焊缝宽度≥10mm,且均匀连续,不得有假焊、漏焊、焊焦焊穿等现象。
2.4质量检验用5#注射针与压力表相接,用打气筒在双焊缝间充气。当压力达到0.1~0.15MPa,保持时间≥1min,说明焊缝合格。如压力下降,证明有未焊好之处,应实施补焊。
3、特殊部位防水特殊部位包括施工缝、变形缝、伸缩缝及穿墙管等处是结构防水的薄弱环节,在施工中应严格按施工工艺操作。如果操作不当往往引起渗漏水,整治起来非常麻烦。
3.1施工缝在两次浇筑混凝土之间设施工缝,灌注前应对施工缝进行处理,首先清除表面的水泥浆薄膜、松动石子或软弱混凝土,然后在二衬中部设置遇水膨胀橡胶条。施工缝的基面必须进行凿毛,使两次混凝土浇注接触良好,减小可能出现的裂缝。
3.2变形缝在车站结构主体全长范围不设变形缝,只在车站与区间、出入口、风道相接处等主体与附属结构相接处和明暗挖相接处设置。在变形缝的衬砌中部设置橡胶止水带,缝间填塞聚苯板,口部用双组分聚硫橡胶和防水砂浆封堵.止水带采用桥式橡胶止水带,厚10mm,埋置于距二衬内缘200mm的衬砌中部。止水带采用搭接式,压茬方向顺水流方向,即上段止水带靠近初期支护,下段止水带靠近衬砌内缘。止水带的搭接接头表面必须清刷和用锉刀打毛,搭接接头长度10cm并用粘结剂满粘。
3.3伸缩缝地铁运营时基本恒温,受温度变化影响较小,只在洞口和易受冻害地段设置伸缩缝。
3.4穿墙管在穿墙管的表面涂刷R1料,外涂聚胺脂涂料,通过SBS卷材与ECB防水板粘接,或者在穿墙管上焊接止水钢板环,表面做防腐处理,采用穿墙套管时在两管间嵌入防水填料,内侧用法兰压紧,外侧铺贴防水层。
4、填充压浆
如果防水板有漏洞,地下水会渗入二次衬砌内,混凝土本身不密实,水会渗至二衬表面。通过在隧道背后进行填充压浆不仅可以填充由于混凝土浇注不饱满形成的剩余空间,使初期支护和二次衬砌密贴而共同受力,而且可以填塞由于混凝土不密实或开裂而形成的缝隙,封堵地下水的流径而起到防水的作用。在隧道背后填充压浆可以避免在混凝土内表面处理时形成的外观缺陷。压浆管在拱部混凝土浇筑之前预埋在拱顶处。压浆管采用42无缝钢管,上端距初期支护下的防水板2cm,下端穿过模板10cm.钢管为直线形,不需在管上钻孔,在每衬砌循环的隧道拱部中间设置和可能出现渗水处设置。当混凝土强度达70%后并形成完全封闭圈后即可进行。
压浆的浆液可以为水泥砂浆、水泥浆,必要时可掺入一定比例的防水剂和粉煤灰。一般应先压注水泥砂浆,稠度先稠后稀,配合比和水灰比根据注浆速度进行调整,控制其扩散在一定范围。如果浆液扩散速度很快,可以增加浆液的稠度,或在压注一段时间后停止8~12h后再进行。如果空隙比较小,可以直接压注水泥浆,但水泥浆的结石率比水泥砂浆低,注浆量很大但效果不明显。如只在衬砌的表面有裂隙,在隧道背后压浆仍不能解决渗漏时,可直接在渗水处的衬砌表面钻孔压注化学浆液。但化学浆液的时效性不如水泥浆,不建议在衬砌中大量使用。压浆顺序应由下向上,先无水、少水地段向有水或多水处,从下坡方向上坡方向,从两端向中间压浆。每段压浆长度一般≤20m.填充压浆在防水板和二次衬砌有缺陷时可以起到补救作用,在东单地铁车站大面积使用,收到了很好的效果,是全封闭防水施工不可缺少的一个步骤。
5、地铁工程防渗漏技术要点
(1)基面是保证防水板质量的基础和关键,不能有明水、突出物。
(2)施工缝中平接橡胶止水带在实际操作中很难与混凝土密贴,在浇注和振捣时容易形成空隙。建议在浇注前的端头模板上安装比止水带稍宽的普通不膨胀橡胶条,拆模后将橡胶带从混凝土中扯出,在形成凹槽内安装膨胀型止水条。
(3)缓冲垫层应加强其抗拉强度和伸长率,宜选用无纺或复合土工布,不仅具有反滤、隔离、排水、耐酸碱等功能,还可以形成对防水板的有效保护。
(4)防水板除了满足强度指标外,应重点检验其耐酸碱性和耐紫外线性,并加强对成品的保护,特别是防止电焊焊渣对防水板的破坏。喷射混凝土由于受到地下水的侵蚀以及在其中掺入了呈碱性的速凝剂,在其表面经常有碱性水渗出形成结晶体,对人体皮肤具有很强的腐蚀性,防水板施工时经常预留接头,有一部分暴露在地下潮湿的空气中,结晶水对其形成腐蚀,过一段时间再焊接,其可焊性大大降低。另外暴露在空气中的防水板应避免阳光照晒,在未封闭前应覆盖遮光。
(5)混凝土灌注应尽量饱满密实,填充压浆是不可缺少的堵水补救措施,不能省略和忽视。
TPO防水系统的全称是热塑性聚烯烃TPO防水卷材。它是由乙丙橡胶和聚丙烯相结合在一起的TPO树脂为基料而构成的。由于它具有较强的耐热性、可焊接性,并且环保、无污染,现已在工业建筑和民用建筑中广泛使用。TPO具有聚酯纤维内增强层,可以在应力作用下不发生变形,特别适合机械固定的施工方式。热风焊接后的接缝强度高于母材,并且施工过程中无污染、方便快捷。材料具有超过30年以上的使用寿命。
1.2配套材料
TPO切边密封膏、基层胶粘剂、卷材清洁剂、通用万能密封膏、止水玛蹄脂、固定螺钉和垫片等。
1.3施工机具
LEISTERVARIMAT-V自动焊接机:焊机压力为500~550N,温度为500℃~550℃,焊接速度为1.5~2m/min,具体情况视现场条件(温度、湿度)而定。工作温度约为538℃,TPO卷材将不会“渗出”。LEISTER手持焊接机:焊枪温度控制在250℃~450℃之间,焊接速度为0.2~0.5m/min,焊接时用手动压辊压实,随焊随压。
1.4工艺流程
基层处理隔汽层铺设保温层固定防水卷材铺设防水卷材固定防水卷材焊接细部节点处理。
1.4.1基层处理。TPO防水系统施工的首要环节就是进行基层处理。基层处理的要求十分严格,对于钢结构屋面而言,进行基层处理时压型钢板的钢板厚度必须要大于0.7mm,波纹高度应大于50mm,且与下部构件连接牢靠。值得注意的是,在施工前必须要保证焊接处干净,没有其他污染物,严格按照标准进行施工作业,从而确保防水系统的稳定性。
1.4.2隔汽层铺设。完成了基层处理,接下来就要进行隔汽层铺设。在此过程中,首先要将PE膜隔气层铺设在处理好的基层上,然后使相邻的PE膜进行顺水搭接,此时一定要保证搭接宽度是10cm,最后还要将搭接缝采用双面丁基胶带粘结,不留一点缝隙,避免室内水汽进入保温层,从而达到防水的最佳效果。
1.4.3保温层固定。所有保温板必须对接,间隙不大于5mm;使用2层岩棉保温板时,上下层接缝错开最小30cm;边缘等异型部位采用现场切割岩棉板的做法完成拼接。保温板采用机械固定安装,尺寸为1200mm*600mm的岩棉保温板,每块岩棉板上的固定件数量为2个。螺钉必须保证锚固在压型钢板波峰位置,螺钉紧固过程中,应始终确保螺钉与压型钢板垂直,紧固程度应适宜,紧固过量或不足均会严重影响屋面体系的抗风能力。固定螺钉应穿透压型钢板,至少露出压型钢板25mm。
1.4.4防水卷材铺设。所有的紧固件间距根据计算采用0.152m,即每个波峰上,有一个固定件。在增强型TPO卷材的切边上涂直径3mm切边密封膏。卷材的铺设方向应垂直于压型钢板长边方向。焊接缝的接合面应擦干净,无水露点,无油污及附着物。
1.4.5防水卷材固定。大面卷材按设计的方向铺设,长边用机械固定钉及垫片固定在工厂预制好的标记线上,垫片边距卷材边缘最小13mm。屋面的固定螺钉依照金属屋面板的波峰间距进行定位,必须确保固定间距为0.152m,保证钉子位于波峰的中间位置,使用套筒及紧固件固定TPO防水卷材和保温板。
1.4.6防水卷材焊接。隔汽层、保温层、TPO卷材铺设好以后,保证同步进行,依次循环操作,用LEISTERVARIMAT-V自动焊接机焊接每一个搭接边,局部节点部位采用LEISTER手持焊接机焊接。当天铺设的卷材最好在当天完成焊接;对于每天施工后留下的接口,必须采用胶带和有效的方式进行保护,避免淋雨和受潮。
1.4.7细部节点处理:第一,天窗及女儿墙节点施工。大面卷材天窗边缘处断开。如果天窗边缘的钢板正好是波峰位置,则可直接进行下一步施工;否则边缘处的钢板不是波峰位置,需要在钢板边缘附加一个L型折板,折板材质类同基层钢板即可。按照天窗高度和搭接15cm下料,覆盖大面卷材固定件,下端焊接。阳角处用阳角泛水补丁覆盖,要求上部泛水高度超出20mm。上部用压条和钉子固定。压条的固定件间距为25cm。第二,圆形管道(防撞柱等)穿出节点。先剪一个内径略小于管径、外径为管径+15cm的圆环,套入到圆管上。再裁一块长方形泛水,长度为圆环直径+5cm,宽度为设计要求泛水高度+2cm。将长方形泛水包裹在圆管上,撕扯的一端放在下面,和圆环的平面重叠。上端靠近管道的一侧,手持焊枪采用小焊嘴进行焊接,边焊接边用压辊压实,上端用管箍固定。
2防水系统质量控制
2.1材料质量控制
材料是进行施工的基础,材料质量不仅影响着防水系统的效果,同时也决定着建筑物防水系统的优劣。因此,高质量的材料是确保防水系统发挥最佳作用的关键。一般来说,要保证工程材料的质量,材料的选取必须要按照一定的顺序进行:
2.1.1选取材料的第一点就是必须使规格、材质、型号符合相应的标准,不能有任何差错。
2.1.2材料购买后,一定要进行科学分类,并及时采取相应的保护措施,避免材料因环境影响而受到破坏。
2.1.3进行施工前,施工现场的材料也要注重保护,存放环境要合理,禁止放在有积水的地方,必要的话,将材料用塑料布遮挡严实,避免日晒雨淋。
2.1.4进行施工时,也不能疏忽,必须将材料进行再次审核,审核无误后方可使用。
2.2施工机具质量控制
施工机具在防水系统施工过程中也具有至关重要的作用,不容小觑,必须要严格保证机具质量:
2.2.1科学的施工管理制度是十分必要的。对操作人员进行培训,并对机具进行人定机制,即每个人负责自己的机具,明确各自的责任,以免机具受到破坏。
2.2.2定期对机械进行保养检查,一旦有问题要及时维修,并在施工前对机械进行必要的检查,防止出现意外情况,影响施工质量。
2.2.3施工期间不能掉以轻心。要组织专业人员在一定时段内对机械进行检查,确保机械顺利运行,提高施工作业效率,保证防水系统的质量。
2.2.4要准备充足的施工机具和相关维修人员。一旦某些机具在运作时出现问题就可及时更换,确保施工顺利进行。
(1)在施工过程中,有时需要对建筑整体实施合理的分隔,并设置有效的沉降缝,这样建筑结构就由多个沉降单元组成,降低了不均匀沉降的发生;对于不能进行分隔的建筑基础,可以采取桩基础施工方案,控制建筑地基不均匀沉降,有效的避免外墙开裂发生;
(2)由于施工温度以及施工材料的温度都对施工质量有很大的影响,这就需要在施工中对温度实施有效的控制,在不同材料施工连接处设置有效的钢丝网,既增强了材料交界处的拉接力,还有利于分隔面积较大的墙面,设置有效的伸缩缝,增强施工材料对温度变化的不敏感程度。
(3)在施工开始前,必须根据工程的特点和实际施工条件,制定科学合理、切实可行的施工方案,对建筑施工单位进行技术交底,确保施工严格按照设计图纸的要求和相关的规范进行,加强对于施工过程的质量管理。其次,要重点关注施工的主要技术环节,如:结构柱的施工要求和入墙深度;墙体的整体性建设;砂浆的强度和质量必须符合设计要求;控制好每天的工程量和砌筑高度,按照标准而言,每日不得高于1.8m,雨天不得高于1.2m;在铺设钢丝网时,要严格按照标准进行,并控制好抹灰砂浆的厚度,做好抹灰层的养护工作。
1.2厨房卫生间室内防水工程的细部构造
对厨房和卫生间进行防水时,主要的防水地位是墙地面和楼地面,细部构造主要包括管道根部、地漏、端部收头以及阴阳角。对管道根部进行防水,主要做好管道根部预留洞口的塞口工作,并且管道在和地面交接的部位进行涂刷时,其高度和地面水平的宽度不能低于100mm,厚度不能少于1mm,并且运用无色或者浅色合成的高分子涂料,进行涂刷时,管道的高度与地面水平宽度不能低于100mm,涂膜的厚度不能少于1mm,在管道根部的周围,要确保其高于地面并形成约2%左右的泄水坡;在穿墙套管的根部进行密封,并运用合成高分子防水涂料进行二次涂刷;在对阴阳角进行防水施工时,要确保基层的干燥、牢固和平整,并且保证阴阳角为半径50mm的圆角,不能在阴阳角处出现流槎现象;在卫生间中,要确保卫生设备、洁具和管件的牢固,并做好固定预埋件的防水、防腐以及接口与节点的密封工作。另外,在卫生间的地漏接口、翻口外进行密封材料的嵌填工作时,要确保堵严。
1.3地下室防水工程的细部构造
地下室细部构造防水施工工程中,在进行后浇带、施工缝防水过程,应该保证防水施工不影响混凝土结构的连续性,保证防水效果。这就要求在防水施工过程中,通过在水平施工缝中加设钢板进行止水,同时在后浇带中采用高强防水涂布,增强后浇带的防水效果。另外,对地下室地板防水施工过程中,在底板背水面防水效果更佳,通过混凝土结构自身的防水性能,合理的设置防水保护层以及防护层,这样不仅能够起到良好的防水作用,也不会给工程施工造成不利影响。
1.4选择科学合理的施工技术,做好维护工作
即使建筑工程的设计比较合理,施工材料的选用也比较合理,但是吐过施工方法出现问题,那么也将会给建筑工程的施工效果带来一定影响。相关的调查研究表明,由于施工技术原因导致出现的渗漏现象占据了47%,所以,在确保工程的施工设计与施工材料的科学合理时,保证施工技术的水平高低与施工过程的操作是十分有必要的。运用不同的防水材料对不同的工程部位进行施工。另外,在建筑工程验收后,有些业主不懂得建筑防水结构围护,给建筑防水性能造成很大影响。还需要业主加强对建筑定期的检查与翻新,及时发现渗漏问题并及时处理。
2双结构层地下室外墙防水结构方案
双结构层地下室外墙双防水结构主要三部分:内层外墙防水层、外层外墙防水层及排水系统。内层外墙防水层主要包括保护层、柔性防水卷材层、保温层和自防水钢筋混凝土墙体。外层外墙防水层主要包括保护层、外表面防水层、找平层和自防水钢筋混凝土墙体。外层外墙防水层与内层外墙防水层之间通过外墙防水支撑系统进行结构连接。外墙防水支撑系统材料可以选择钢材或者钢筋混凝土。排水系统包括分水线、排水沟、外墙排水集水井和排污泵。在钢筋混凝土板上设观察口,以便观察渗漏情况决定是否启用排污泵。
3双结构层地下室外墙防水结构施工工艺流程
针对前面提出的结构方案提出相应的施工流程如下:第一步:在浇筑完成后的地下室地板上在预定位置浇筑外层外墙防水层的自防水钢筋混凝土墙。若外墙防水支撑系统采用钢筋混凝土材料,浇筑墙时要在支杆位置处预留钢筋;若采用型钢则在墙体上预留孔洞但不穿透墙体,最后插入型钢并灌浆。待自防水钢筋混凝土墙强度达到要求后在外表面依次做1∶3的水泥砂浆找平层、外表面防水层、保护层。施工质量要达到《地下工程质量验收规范》GB50208—2011中规定的要求;第二步:在地下室底板上规划好的位置设置外墙排水集水井、分水线和排水沟。集水井、分水线和排水沟的位置、大小和数量均可以根据需要设置;第三步:根据内、外层外墙防水结构层之间的距离设置内层外墙防水。其距离可以根据外墙排水集水井的尺寸调整。内层外墙防水层的自防水钢筋混凝土墙完成之后在其外表面依次做找平层、保温层、防水层和保护层。防水层的施工质量也必须达到规范中的要求;第四步:浇筑上面的钢筋混凝土板,浇筑时要在与集水井位置相同的地方预留孔洞,以建成观察检修孔。观察检修孔要突出600mm,洞口盖板做成分离式,平时敞开洞口进行通风,遇特殊情况可关闭洞口(见图4)。最后在集水井中安装排污泵。
4双结构层地下室外墙防水结构对比
模拟等效试验本试验模型为58cm×32cm×51cm的立方体。由于在模型侧面施加水压力难度很大,所以本实验采取等效的办法进行模拟,即将模型翻转过来将外层外墙防水结构层朝上,在其上面布满自来水等效地下室外墙受到的地下水。上部两层模拟双结构层地下室外墙双防水结构,下部空间模拟地下室内部。实验采用聚苯乙烯泡沫板(EPS)模拟内、外层地下室外墙结构防水层,在上层聚苯乙烯泡沫板上人为刻划三条裂缝(宽度约为0.03mm)代表使用若干年后外层外墙防水层可能出现的细微渗漏。为便于观察效果,采用着色的自来水等效地下水,自来水对顶层聚苯乙烯泡沫板的水压力等效为地下水对地下室外墙的侧压力。采用蓝色墨水作为自来水着色剂,顶层着色自来水积水深度为2.0cm,积水量为3712mL。实验过程:首先向外层外墙防水层表面(即顶层聚苯乙烯泡沫板)灌自来水水并滴入蓝色墨水,然后每隔3小时观察并记录一次渗漏情况,一天以后外层外墙防水层表面开始出现渗漏水,此时通过内、外两层防水层中间的空气流动就可以把渗漏水吹干或者蒸发掉。此前的过程模拟基于传统做法的地下室外墙防水效果的情况,同时模拟本双结构层地下室外墙双防水结构前期外层外墙防水层出现细微渗漏的情况。然后在模拟外层外墙防水层的泡沫板上划出更多的裂缝,模拟地下室外层外墙防水层出现严重渗漏的情况。此时用注射器吸走渗漏到外层外墙防水层的水,模拟严重渗漏时渗漏水由地下室底板表面的分水线经排水沟最终进入外墙排水集水井中,然后经由排污泵抽走进入结构总污水管道最终市政地下排污管道。模拟试验数据表明:由于设置了双结构层进行地下室外墙防水,即使使用多年之后外层外墙防水层发生渗漏,出现少量渗漏水,但是由于内、外层防水结构之间的空气流动可以把渗漏水蒸发带走。若渗漏情况严重,渗漏水最终也会由排水系统排出地下室,渗漏水接触到内层外墙防水层的概率为零,从而保证了地下室的正常使用功能。从对比试验中可以看出传统做法的地下室外墙防水结构一旦出现渗漏,渗漏水就会进入地下室内,影响地下室的使用。
(1)为施工带来方便,该设备轻巧,反应速度快,施工简便易学,只需一个小孔便可操作,不会浪费过多的资源。所以在已有建筑物的基础上建新建筑物简单方便。
(2)具有垂直、倾斜和水平喷射多方位的功能。一般垂直喷射灌浆用于在地面进行,倾斜和水平喷射灌浆的方法一般用于隧道、地下铁道等建设中。
(3)具有较强的耐久性。对于一些永久性的工程可采用高压喷射灌浆,因为运用高压喷射灌浆加固的地基工程,能达到人们预期估计的效果,且耐久性显著。
(4)可回收浆液。采用高压喷射灌浆法施工,大概有10~20%的冒浆及沿着管壁冒出的浆液,如果不回收,这将是一种浪费。所以采用三重管法可以对一部分浆液进行回收再利用。
具体施工过程
1.钻孔
首先做好准备工作,确保钻孔对准钻孔,机身的水平程度用水平尺测量,稳固机架。将钻孔偏差控制到某一范围。钻孔要达到要求。整个记录过程要完整,终孔还要有关负责人现场监督签字,自己不得擅自决定。一般要求使用磨盘钻造孔,具体有一定的要求,要每钻进5m,进行测试一次,如若有偏差,马上改正造孔过程中若出现泄漏,应及时补漏,确保孔内泥浆正常运转,应尽量在操作时使钻机处于垂直状态。
2.下喷射管的注意事项
下喷射管前应对浆、气嘴的是否畅通进行检查,不堵塞;准确的将喷射管下放至设计深度,决定防渗墙质量的关键在于将喷嘴对准喷射方向,不出现偏斜的状况。若喷管未能下到要求的孔深,是不能达到要求的,应做一些调整,重新安放。
3.喷射灌浆的介绍
所谓的水、气、浆三重管高压喷射,具体的情况是将1,800双嘴喷头的喷管下至要求的深度后,按要求进行水、气、浆,喷射的设计;直到灌入的浆液从孔口冒出后,就将提升、旋转、摆动三结合,这样就会进行自上而下的操作,这三者会配合的有条不紊,直到达到要求。
4.有关的清洗充填
管路在喷射完毕后,应保证它的清洁,不能有残留物,避免为下次工作带来困扰。高喷灌浆喷至设计顶部高程后,应进行一下操作,首先将喷头提出孔口,继续向孔内注入水泥浆,应一直确保孔内浆液保持在某个高度,随沉随补,直到不出现下沉状况为止。有时施工是在一些地形较平坦的位置进行,在灌浆孔孔口附近根据施工需要挖沟槽,产生的回浆能填补周围以前的孔口。也能确保回填的及时进行。为避免顶部的凝结体地方会出现浆液析水凹陷的状况,应进行持续喷射,直到饱和。
水利工程中高压喷射灌浆施工的问题及解决对策
1.孔斜问题
高压喷射城墙能否保持良好的连续性,取决于钻孔过程中出现的孔斜现象,因此,影响墙体的一个重要因素就是孔斜问题。如果孔斜超出了施工的相关标准,会造成搭接错位的现象。所以,施工企业在施工的过程中,一定要做好钻孔的准备工作,确保钻孔机的安装能够有足够的平稳性,并仔细检查主动钻杆是否达到了施工要求的垂直度。钻机在实际的钻孔过程中,应该保持轻压慢钻,循序渐进,最大程度上确保钻孔具有良好垂直度。在持续钻进的时候,一定要加强测斜工作力度,一旦出现孔斜问题需要立刻进行校正,如果孔斜超出了施工的相关标准,还应该立即重新扫孔,及时进行纠正。
2.泥浆漏失问题
在钻孔的过程中,很容易出现泥浆出现漏失的现象,引起这一问题的主要因素为地层。一旦发生了泥浆漏失的状况,并且漏失量过大,需要及时的利用黏土、砂以及水泥等物质压入到漏浆位置处,尽快封堵孔内漏浆处。这里之所以选择黏土,是为了进一步巩固孔壁,起到填充孔内漏浆位置的作用;之所以选择砂,是为了避免高压水对填充物质产生破坏,确保喷灌施工的质量可靠性;之所以选择水泥,是为了加快填充物质的凝结速度。此外,如果漏失量不大,应该尽可能将漏失的泥浆填充到地层出现的孔隙当中,降低漏失量造成的损失。
3.漏浆问题
如果在漏浆孔口的位置上出现冒浆的现象,一般是由于地层孔隙出现开口过大的问题。在解决这类问题的时候,可以在浆液里面适当的加入一定量的速凝剂,有效的减缓固结,之后就可以继续进行喷浆操作了。
4.较大冒浆问题
如果出现冒浆量过多的问题,主要是因为管路某个位置处出现了故障,或者是在有效的喷射范围中,没有投入足够的注浆量。所以,在解决这类问题的时候,应该仔细的检查喷浆管路以及各个管道的接头位置处是否出现损坏现象,查看有没有密封不够完全的地方。
有关灌浆方面的工艺
1.高压下的长桩喷射工艺
在高压下喷射长桩形成的固结体必须满足直径大小均匀,旋喷桩直径一致的要求。但是现如今以以往单一的喷射技术参数来喷射长桩,是达不到该要求的,还存在一些外在因素,像天然地基的地质多种多样,同一片土地,深度不同,土层也会各异,在密实度、含水量等也会出现不一的情况。这些都会出现承载力降低,旋喷桩之间交联不上等状况。所以在喷射上对于一些硬上、深部土层和土粒大的卵砾石要适当的增加喷射时间,或者是在提升和旋转速度上做一些调整。这就是所谓的长桩的喷射工艺。
2.有关复喷工艺的介绍
以原有的喷射技术参数为依据,如何增加上体破坏有效长度,就是采用重复喷射技术,何为重复喷射就是对某一部位进行多次喷射,这样能加大固结体的直径或长度便提高固化强度。复喷包括两种,一种是先喷水最后一次喷浆,另一种是全部喷浆。固结体增径加长的效果好不好取决于复喷的次数。
3.对冒浆处理工艺的介绍
在旋喷过程中,对于地层状况的判断、对旋喷参数合理性的审核等方面都是通过冒浆来观察的,所谓冒浆就是在旋喷过程中产生的,随着浆液沿着灌浆管管壁冒出地面的为数不多的土粒,这样得来的信息更及时。据经验总结,以灌浆量的20%为标准,冒浆量低于者为正常现象,超过标准应先查明原因,一旦查清就应及时想办法补救。还会出现一些别的状况,比如灌浆管密封性不好会导致流量不变而力突然下降;有时候出现不冒浆或断续冒浆时,应看上质是否松软,如果是上质疏松属正常现象,就进行适当的复喷来补救;如果周围有空洞、通道,就采取以下措施,比如:先拔出灌浆管等待浆液凝固,然后重新灌浆直至冒浆停止等。
4.同结体控形工艺
固结体的形状,可以调节喷射压力和灌浆量、改变喷嘴移动方向和速度予以控制根据工程需要,可喷射成如下几种彤状的同结体:圆盘状—只旋转不提升或少提升;墙壁状—只提升不旋转,喷射方向固定;圆柱状—边提升边旋转;大底状在底部喷射时,加大喷射压力、做重复旋喷或减低喷嘴的旋体提升速度:葫芦状—在底部喷射时,加大喷射压力、做重复旋喷或减低喷嘴的旋转提升速度;大帽状—到土层上部时加大压力或做重复旋喷或减低喷嘴旋转提升速度;扇形状一边往复摆动,边提升。在做完控形工艺后,要求同结体达到匀称,粗细和长度差别不大。
5.关于防缩工艺
当选择纯水泥浆液开展喷射时,在土粒和浆液彻底混合后的一段凝固时间内,因为浆液析水的影响,一股都出现了程度不一的收缩,致使崮结体顶部位置形成一个凹穴,其深度会由于浆液本身具有的析出性,地层性质以及固结体总长度和直径的大小各异而不同,喷射长固结体一般凹穴深度在0.3~lm,单管施喷的凹穴深度最小,约0.1~0.3m;其次是二重管旋喷;最大的是三重管旋喷,大概在0.3~lm之间,这是非常不利的,所以一定要制定积极有效的措施进行解决。
6.有助于桩身强度加强的工艺